C#中的多线程与UI响应-防界面假死的多线程

一．概述

在使用C#进行应用程序设计时，经常会采用多线程的方式进行一些后台任务的工作。对于不同的应用场景，使用的策略也不尽相同。

1.

后台循环任务，少量UI更新：例如批量上传文件，并提供进度。这种情况使用BackgroundWorker组件是非常好的选择。

2.

耗时的后台任务：这里的耗时任务是指一个时间较长的任务，并且不能精确获取进度，如：调用一个远程WebService接口。这种情况可以开两个线程，一个工作，一个更新UI（不能提供进度，只能显示动画表示系统在运行中）。

3.
耗时的UI任务：当工作压力集中在UI响应上时，可以在工作者线程中增加延时，从而让UI线程获得响应时间。整个工作的总体时间会增加，但用户响应效果会好很多。

 

二．后台的循环任务，少量UI更新（详见附1）
这种情况使用BackgroundWorker组件是最好的选择。

 

三．后台耗时任务

在后台执行一个不可分解的耗时任务，需要进行界面更新，以便让客户看上去程序有所响应。这种情况下，UI线程一般也不知道工作线程何时结束，所以一般执行循环任务，当工作线程结束后，关闭UI线程就可以了。

Thread uithread = null; private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e){uithread = new Thread(new ThreadStart(this.UpdateProgressThread)); uithread.Start(); Thread workthread = new Thread(new ThreadStart(this.DoSomething));workthread.Start();} private void DoSomething(){Thread.Sleep(5000);uithread.Abort();MessageBox.Show("work end");} private void UpdateProgressThread(){for (int i = 0; i < 10000; i++) {    Thread.Sleep(100);    this.Invoke(new Action<int>(this.UpdateProgress), i);}} private void UpdateProgress(int v){this.progressBar1.Value = v;}

这里只要注意一点：线程调用的方法都不能访问用户控件，必须通过委托调用Form的方法来实现界面更新。

 

四．耗时的UI任务
当整个工作压力集中在UI响应上时，可以在工作者线程中增加延时，从而让UI线程获得响应时间。整个工作的总体时间会增加，但用户响应效果会好很多。

private void FormInitForm_Load(object sender, EventArgs e){this.listView1.Items.Clear();Thread workthread = new Thread(new ThreadStart(this.DoSomething));workthread.Start();} private void DoSomething(){for (int i = 0; i < 30; i++){this.Invoke(new Action<int>(this.LoadPicture), i);Thread.Sleep(100);}} private void LoadPicture(int i){string text = string.Format("Item{0}", i); ListViewItem lvi = new ListViewItem(text, 0); this.listView1.Items.Add(lvi); Thread.Sleep(200);//模拟耗时UI任务，非循环，不可分解}

 
五．补充

1. Invoke 和 BeginInvoke

在多线程编程中，我们经常要在工作线程中去更新界面显示，而在多线程中直接调用界面控件的方法是错误的做法，正确的做法是将工作线程中涉及更新界面的代码封装为一个方法，通过 Invoke 或者 BeginInvoke 去调用，两者的区别就是一个导致工作线程等待，而另外一个则不会。
而所谓的“一面响应操作，一面添加节点”永远只能是相对的，使 UI 线程的负担不至于太大而以，因为界面的正确更新始终要通过 UI 线程去做，我们要做的事情是在工作线程中包揽大部分的运算，而将对纯粹的界面更新放到 UI 线程中去做，这样也就达到了减轻 UI 线程负担的目的了。
 

2. Application.DoEvent

在耗时的循环的UI更新的方法中，插入Application.DoEvent，会使界面获得响应，Application.DoEvent会调用消息处理程序。

private void button2_Click(object sender, EventArgs e){for (int i = 0; i < 30; i++){string text = string.Format("Item{0}", i);ListViewItem lvi = new ListViewItem(text, 0);this.listView1.Items.Add(lvi);Thread.Sleep(200);for (int j = 0; j < 10; j++){Thread.Sleep(10);Application.DoEvents();}}}

3. Lock

lock(object){}

//等价与

try{Monitor.Enter(object);}finally{Monitor.Exit(object)}

附一：
BackgroundWorker组件使用说明

一．概述

BackgroundWorker是·NET 2.0提供的一个多线程组件，在应用程序中使用，可以非常简单方便地实现UI控件通信，并自动处理多线程冲突问题。
 
二．基本属性
1. WorkerReportsProgress ，bool：是否允许报告进度；

2. WorkerSupportsCancellation，bool：是否允许取消线程。

3. CancellationPending，bool，get：读取用户是否取消该线程。
 
三．基本事件

1.DoWork：工作者线程

2.RunWorkerCompleted ：线程进度报告

3.ProgressChanged：线程结束报告
 
四．基本方法

1. RunWorkerAsync() ：启动工作者线程；

2. CancelAsync()：取消工作者线程；

3. ReportProgress(int);
报告进度
 
五．代码

//启动private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e){ this.btnStart.Enabled = false;this.btnStop.Enabled = true;this.backgroundWorker.RunWorkerAsync();}//通知线程停止private void btnStop_Click(object sender, EventArgs e){this.backgroundWorker.CancelAsync();}//工作者线程private void backgroundWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e){for (int i = 0; i < 150; i++){if (backgroundWorker.CancellationPending)//查看用户是否取消该线程{break;} System.Threading.Thread.Sleep(50);//干点实际的事 backgroundWorker.ReportProgress(i);//报告进度}}//线程进度报告private void backgroundWorker_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e){this.progressBar1.Value = e.ProgressPercentage * 100 / 150;}//线程结束报告private void backgroundWorker_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e){this.btnStart.Enabled = true;this.btnStop.Enabled = false;}